JPS58101070A - インクジエツト記録装置 - Google Patents
インクジエツト記録装置Info
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- JPS58101070A JPS58101070A JP20042881A JP20042881A JPS58101070A JP S58101070 A JPS58101070 A JP S58101070A JP 20042881 A JP20042881 A JP 20042881A JP 20042881 A JP20042881 A JP 20042881A JP S58101070 A JPS58101070 A JP S58101070A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ink
- air
- thin film
- inkjet recording
- discharge port
- Prior art date
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2/00—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
- B41J2/005—Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
- B41J2/01—Ink jet
- B41J2/015—Ink jet characterised by the jet generation process
- B41J2/04—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
- B41J2/06—Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by electric or magnetic field
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B41—PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
- B41J—TYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
- B41J2202/00—Embodiments of or processes related to ink-jet or thermal heads
- B41J2202/01—Embodiments of or processes related to ink-jet heads
- B41J2202/02—Air-assisted ejection
Landscapes
- Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、インクジェット記録装置に関する。
第１図は同一出願人の出願に係る特願昭６６−８４２８
号のインクジェット記録装置を示す。同図において、導
電性のノズル板２には空気吐出口１が穿孔されており、
ノズル板２と平行して壁３が配置されており、かつ壁３
′ｉｌＣは空気吐出口１に対向してインク吐出口４が穿
孔されている。ノズル板２と壁３により生じる空気層７
には周辺から空気流が送られ、空気吐出口１より流出し
ている。
号のインクジェット記録装置を示す。同図において、導
電性のノズル板２には空気吐出口１が穿孔されており、
ノズル板２と平行して壁３が配置されており、かつ壁３
′ｉｌＣは空気吐出口１に対向してインク吐出口４が穿
孔されている。ノズル板２と壁３により生じる空気層７
には周辺から空気流が送られ、空気吐出口１より流出し
ている。
この空気流の流れの方向は、空気吐出口１の近傍で急激
に変化しているため、インク吐出口４より空気吐出口１
に至る空間には、危激な圧力勾配の変化が生じている。
に変化しているため、インク吐出口４より空気吐出口１
に至る空間には、危激な圧力勾配の変化が生じている。
一方、インク吐出口４内のインクには、一定圧力が印加
されており、インクジェット記録ヘッドの非駆動時には
、インク吐出口４の近傍の空気圧力と、インク吐出口４
内のインク圧力がほぼ等しくインク吐出口４内のインク
のメニスカスが静止して保たれるように調整されている
。
されており、インクジェット記録ヘッドの非駆動時には
、インク吐出口４の近傍の空気圧力と、インク吐出口４
内のインク圧力がほぼ等しくインク吐出口４内のインク
のメニスカスが静止して保たれるように調整されている
。
信号源６はノズル板２とインク吐出口４内のインクとの
間に電位差が生じるように、ノズル板２およびインク吐
出口４に連通した導電性のインク供給管６に電、気的に
接続されている。信号源６により、ノズル板２とインク
吐出口４内のインクに電位差が生じると、この電位差に
よる電界により、インク吐出口４に生じるメニスカスが
空気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４
がら空気吐出口１に至る空間には、急激な圧力勾配の変
化が生じており、かつこの変化の程度は空気吐出口１に
近い程大であるため、前記インク吐出口４に生じるイン
クのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばされるとこの圧
力勾配の変化により引きちぎられ空気吐出口１よりイン
ク液滴となって飛翔する。
間に電位差が生じるように、ノズル板２およびインク吐
出口４に連通した導電性のインク供給管６に電、気的に
接続されている。信号源６により、ノズル板２とインク
吐出口４内のインクに電位差が生じると、この電位差に
よる電界により、インク吐出口４に生じるメニスカスが
空気吐出口１の方向に引き伸ばされる。インク吐出口４
がら空気吐出口１に至る空間には、急激な圧力勾配の変
化が生じており、かつこの変化の程度は空気吐出口１に
近い程大であるため、前記インク吐出口４に生じるイン
クのメニスカスは一定長さ以上引き伸ばされるとこの圧
力勾配の変化により引きちぎられ空気吐出口１よりイン
ク液滴となって飛翔する。
以上の説明のごとく、第１図に示したインクジェット記
録ヘッドは静電力によってインク吐出口４に生じるイン
クのメニスカスを変化させ、このメニスカス先端に生じ
る急激な圧力勾配の変化によって、インク液滴を吐出さ
せるものである。
録ヘッドは静電力によってインク吐出口４に生じるイン
クのメニスカスを変化させ、このメニスカス先端に生じ
る急激な圧力勾配の変化によって、インク液滴を吐出さ
せるものである。
前記急激な圧力勾配の変化を生じせしめる構造には、種
々の構成があり、特願昭５６−８４２８号に詳細な説明
がなされている。それらの中で性能や組立工程等の点で
好適と判断されるのは、第、１図に記載されているごと
き構成のものであり、周囲の環状溝に連通した薄い円形
の空気層７を介して、空気吐出口１の周囲より空気流が
送られる構成のものである。
々の構成があり、特願昭５６−８４２８号に詳細な説明
がなされている。それらの中で性能や組立工程等の点で
好適と判断されるのは、第、１図に記載されているごと
き構成のものであり、周囲の環状溝に連通した薄い円形
の空気層７を介して、空気吐出口１の周囲より空気流が
送られる構成のものである。
インク吐出口４に生じるインクのメニスカス面には、空
気流の曲りによって一定圧力ＰＮが生じる。この一定圧
力ＰＮは、インク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化
と密接な関係があり、同一寸法構造においてはこの一定
圧力ＰＮが大きいほど、圧力勾配の変化も大きい。
気流の曲りによって一定圧力ＰＮが生じる。この一定圧
力ＰＮは、インク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化
と密接な関係があり、同一寸法構造においてはこの一定
圧力ＰＮが大きいほど、圧力勾配の変化も大きい。
後述するごとき、種々の寸法構造の検討により得られる
比較的圧力勾配の変化が有効に生じるインクジェット記
録へノドにおいても、この一定圧力ＰＮは約０．ｏ３Ｋ
ｐ／ｃＪ以上必要であることが、入念な実験結果より得
られた。この一定圧力ＰＮが約ｏ、ｏ３Ｋｐ／ｃａ以下
の場合には、空気流の曲りにより生じる圧力勾配の変化
が小さいため、十分なインク液を引きちぎる力が働かず
、静電力によってインクのメニスカスが引き伸ばされた
としても、インク液滴易して紙面まで飛翔し得ない。
比較的圧力勾配の変化が有効に生じるインクジェット記
録へノドにおいても、この一定圧力ＰＮは約０．ｏ３Ｋ
ｐ／ｃＪ以上必要であることが、入念な実験結果より得
られた。この一定圧力ＰＮが約ｏ、ｏ３Ｋｐ／ｃａ以下
の場合には、空気流の曲りにより生じる圧力勾配の変化
が小さいため、十分なインク液を引きちぎる力が働かず
、静電力によってインクのメニスカスが引き伸ばされた
としても、インク液滴易して紙面まで飛翔し得ない。
この一定圧力ＰＮが０．０３に１ｐ／ｃｔ＆の時には、
空気吐出口１より流出する空気流の流速が約４０ｒｒｖ
’ｓである。空気吐出口１は一般に空気流による圧力損
失がほとんどない構造が設定されるため、この一定圧力
哨と空気吐出口１よりの空気流速は、はぼ１：１に対応
する。したがってこの一定圧力ＰＮが０．０３％＋／ｃ
ｎ以上必要であることは、空気吐出口１よりの空気流速
が約４０ｖ８以上必要であることと等価である。
空気吐出口１より流出する空気流の流速が約４０ｒｒｖ
’ｓである。空気吐出口１は一般に空気流による圧力損
失がほとんどない構造が設定されるため、この一定圧力
哨と空気吐出口１よりの空気流速は、はぼ１：１に対応
する。したがってこの一定圧力ＰＮが０．０３％＋／ｃ
ｎ以上必要であることは、空気吐出口１よりの空気流速
が約４０ｖ８以上必要であることと等価である。
空気吐出口１の直径は、空気流が乱れることなく、また
インク液流の乱れがない形状が選ばれる。
インク液流の乱れがない形状が選ばれる。
このような乱れは、空気流速が大きく、空気吐出口１の
直径が犬である時に生じる。空気吐出口１よりの空気流
速は約４ ｃ） ｍ／ ｓ 以上必要であるが、さらに
高速であれば、インク吐出口４近傍での圧力勾配がさら
に急激となる。しかしながら、約１６０ ｍ／ ａ以上
の空気流速となると、インク液の速度が大きくなり、紙
面に到着したインク液力玉飛び散る等の欠点が生じたり
、前記一定圧力ＰＮも大となるため、インク吐出口４に
生じるインクのメニスカスを安定に保たせるためになさ
れた圧力バランスの状態が変動し易く、性能の安定性を
維持することが困難となる。
直径が犬である時に生じる。空気吐出口１よりの空気流
速は約４ ｃ） ｍ／ ｓ 以上必要であるが、さらに
高速であれば、インク吐出口４近傍での圧力勾配がさら
に急激となる。しかしながら、約１６０ ｍ／ ａ以上
の空気流速となると、インク液の速度が大きくなり、紙
面に到着したインク液力玉飛び散る等の欠点が生じたり
、前記一定圧力ＰＮも大となるため、インク吐出口４に
生じるインクのメニスカスを安定に保たせるためになさ
れた圧力バランスの状態が変動し易く、性能の安定性を
維持することが困難となる。
したがって、空気吐出口１より流出する空気流速は、約
４０〜１６０ ｍ／ｓ の範囲にあること力；望ましい
。この範囲では、空気吐出口１の直径は約２５０μｍ以
下であるのが望ましく、約２６０μｍ以上の値になると
、空気流に乱れ力；生じたり空気流の収束が悪く拡がり
の大きな流れとなる。
４０〜１６０ ｍ／ｓ の範囲にあること力；望ましい
。この範囲では、空気吐出口１の直径は約２５０μｍ以
下であるのが望ましく、約２６０μｍ以上の値になると
、空気流に乱れ力；生じたり空気流の収束が悪く拡がり
の大きな流れとなる。
空気吐出口１の直径を規制する他の要因は、空気流の曲
りによる圧力勾配の変化を有効に生じさせる構造にある
。空気流の曲りが生じる個所は、インク吐出口４の近傍
である方が良く、圧力勾配の変化が、インク液の飛翔方
向にのみ大きく、この飛翔方向と直交する方向に小さい
方が、インクのメニスカスを引きちぎる力が有効に働く
。
りによる圧力勾配の変化を有効に生じさせる構造にある
。空気流の曲りが生じる個所は、インク吐出口４の近傍
である方が良く、圧力勾配の変化が、インク液の飛翔方
向にのみ大きく、この飛翔方向と直交する方向に小さい
方が、インクのメニスカスを引きちぎる力が有効に働く
。
空気流の曲りがインク吐出口４の近傍で生じるためには
、空気吐出口１の直径を、インク吐出口４の直径、イン
ク吐出口４よりも流出する液滴の大きさ、あるいはイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの大きさに近い
ものとする必要がある。但し、当然のことではあるが、
インク液が空気吐出口１に阻止されることなく、空気吐
出口１を通り抜けられるような寸法が考慮される。
、空気吐出口１の直径を、インク吐出口４の直径、イン
ク吐出口４よりも流出する液滴の大きさ、あるいはイン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの大きさに近い
ものとする必要がある。但し、当然のことではあるが、
インク液が空気吐出口１に阻止されることなく、空気吐
出口１を通り抜けられるような寸法が考慮される。
インク吐出口４の直径は、被記録物上で、用途に適合し
たドツト径が得られるように設定される。
たドツト径が得られるように設定される。
しかしながら、第１図に示したようなインクジェット記
録装置では、インク吐出口４に生じるインクのメニスカ
スの保持力が重要な要因となる。半径ｒのインク吐出口
４、表面張力Ｔのインクにおいては、この保持力は％
Ｔ／ ｒ に比例する。一般にインクの表面張力は、
上限があり、通常２０〜５０ ｄｙｎ ／ ｔｙｍのも
のが多く、少なくとも７０ｄｙｎ／眞以下である。した
が６ってこの保持力は、インク吐出口４が小さい程、犬
となる。このような理由により、インク吐出口４に生じ
るインクのメニスカスが安定に保たれるべき保持力を得
るには、インク吐出口４の直径は約１ｏＯμｍ以下が望
ましい。
録装置では、インク吐出口４に生じるインクのメニスカ
スの保持力が重要な要因となる。半径ｒのインク吐出口
４、表面張力Ｔのインクにおいては、この保持力は％
Ｔ／ ｒ に比例する。一般にインクの表面張力は、
上限があり、通常２０〜５０ ｄｙｎ ／ ｔｙｍのも
のが多く、少なくとも７０ｄｙｎ／眞以下である。した
が６ってこの保持力は、インク吐出口４が小さい程、犬
となる。このような理由により、インク吐出口４に生じ
るインクのメニスカスが安定に保たれるべき保持力を得
るには、インク吐出口４の直径は約１ｏＯμｍ以下が望
ましい。
インク吐出口４の直径が約１ｏｏμｍを越えるとインク
のメニスカスの保持力が弱く、空気圧力の変動や衝撃に
よる圧力変動等に対して、インクのメニスカスが敏感に
応答するため、合札に弱い不安定なインクジェット記録
ヘッドとなる。
のメニスカスの保持力が弱く、空気圧力の変動や衝撃に
よる圧力変動等に対して、インクのメニスカスが敏感に
応答するため、合札に弱い不安定なインクジェット記録
ヘッドとなる。
空気層７は空気流が円滑に流れる寸法であり、かつ、イ
ンク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化が大きくなる
゛寸法が選択される。空気層７の厚みは２０〜３０μｍ
以上ないと空気流の流れが円滑にならない。それは、空
気層７における流路抵抗が増大することや異物あるいは
インク液等の付着の影響を受けやすいことに起因してい
る。空気層７での流路抵抗が増大するとインク吐出口４
近傍の空気圧力が低下し、圧力勾配の変化が小さくなる
という欠点も付随して生じる。また、インク吐出口４近
傍に生じる圧力勾配の変化が大であるためには、空気流
がインク吐出口４の近傍で曲りを生じるような構造でな
ければならない。そのためには、空気層７の厚みは小さ
い程良好である。
ンク吐出口４近傍に生じる圧力勾配の変化が大きくなる
゛寸法が選択される。空気層７の厚みは２０〜３０μｍ
以上ないと空気流の流れが円滑にならない。それは、空
気層７における流路抵抗が増大することや異物あるいは
インク液等の付着の影響を受けやすいことに起因してい
る。空気層７での流路抵抗が増大するとインク吐出口４
近傍の空気圧力が低下し、圧力勾配の変化が小さくなる
という欠点も付随して生じる。また、インク吐出口４近
傍に生じる圧力勾配の変化が大であるためには、空気流
がインク吐出口４の近傍で曲りを生じるような構造でな
ければならない。そのためには、空気層７の厚みは小さ
い程良好である。
通常空気層７の厚みと空気吐出口１の比が約２．６以下
が好ま゛しく、３以上になると、圧力勾配の変化が小さ
くなり、インク液滴の吐出力が低下してしまう。
が好ま゛しく、３以上になると、圧力勾配の変化が小さ
くなり、インク液滴の吐出力が低下してしまう。
ノズル板２の厚みは、空気吐出口１の穿孔が容易である
こと、インク液滴が容易に通過できること、あるいは、
ノズル板２の剛性が十分あること等か−ら決定され通常
空気吐出口１の直径の１／２〜６倍程度の寸法が選ばれ
る。
こと、インク液滴が容易に通過できること、あるいは、
ノズル板２の剛性が十分あること等か−ら決定され通常
空気吐出口１の直径の１／２〜６倍程度の寸法が選ばれ
る。
以上詳細な説明のような理由により作製された第１図の
インクジェット記録ヘッドの各部の寸法の一例をあげる
と、第１表のようになる。
インクジェット記録ヘッドの各部の寸法の一例をあげる
と、第１表のようになる。
第１表
第１表で示されたインクジェット記録ヘッドでは、信号
源６による電位差が約２００Ｖ〜１Ｋｖの範囲でインク
液を飛翔させることができるものであり、静電力を利用
した他の方式のインクジェット記録装置に比較して非常
に低電圧で駆動が可能な方式のインクジェット記録ヘッ
ドである。低電圧駆動が可能な理由としては、（１）空
気流の曲りによる急激な圧力勾配の変化がインク液滴の
飛翔エネルギー源となっていること。（２） ノズル
板２とインク吐出口４との距離が非常に狭く、低い電位
差で、大きな静電力が働くこと等が考えられる。
源６による電位差が約２００Ｖ〜１Ｋｖの範囲でインク
液を飛翔させることができるものであり、静電力を利用
した他の方式のインクジェット記録装置に比較して非常
に低電圧で駆動が可能な方式のインクジェット記録ヘッ
ドである。低電圧駆動が可能な理由としては、（１）空
気流の曲りによる急激な圧力勾配の変化がインク液滴の
飛翔エネルギー源となっていること。（２） ノズル
板２とインク吐出口４との距離が非常に狭く、低い電位
差で、大きな静電力が働くこと等が考えられる。
今、第１図のインクジェット記録ヘッドにおいて空気流
が空気吐出口１より流出していない場合を想定すると、
ノズル板２とインク吐出口４内に電位差を印加した場合
、インク吐出口４内のインクのメニスカスは、空気吐出
口１近傍までは引き゛伸ばされるが、それ以上引き伸ば
され、空気吐出口１より飛翔することはない。それは、
空気吐出口１とインク吐出口４の距離が非常に短いため
、インク吐出口４内から引き伸ばされたインク液が空気
吐出口１を通過できる程度の速度を与えられないことに
加えて、空気吐出口１をもし通過できたとしてもインク
液が帯電することによって生じる、逆方向の引き戻す力
が働き、インク液が飛翔するには至らないためである。
が空気吐出口１より流出していない場合を想定すると、
ノズル板２とインク吐出口４内に電位差を印加した場合
、インク吐出口４内のインクのメニスカスは、空気吐出
口１近傍までは引き゛伸ばされるが、それ以上引き伸ば
され、空気吐出口１より飛翔することはない。それは、
空気吐出口１とインク吐出口４の距離が非常に短いため
、インク吐出口４内から引き伸ばされたインク液が空気
吐出口１を通過できる程度の速度を与えられないことに
加えて、空気吐出口１をもし通過できたとしてもインク
液が帯電することによって生じる、逆方向の引き戻す力
が働き、インク液が飛翔するには至らないためである。
さらに、空気流により急激な圧力勾配の変化を生じさせ
るための構造は、非常に小さな寸法構造によって達成さ
れ右ものであるため、空気層７や空気吐出口１にはイン
クの表面張力による毛細管現象のため、容易にインク吐
出口４内のインクによっ・て充満されてしまう。この充
満されたインクは空気流の流れなくしては容易に解消で
きるものではなく、すなわち、ノズル板２とインク吐出
口４内のインクに印加される電位差のみではインク液の
飛翔が当然困難である。
るための構造は、非常に小さな寸法構造によって達成さ
れ右ものであるため、空気層７や空気吐出口１にはイン
クの表面張力による毛細管現象のため、容易にインク吐
出口４内のインクによっ・て充満されてしまう。この充
満されたインクは空気流の流れなくしては容易に解消で
きるものではなく、すなわち、ノズル板２とインク吐出
口４内のインクに印加される電位差のみではインク液の
飛翔が当然困難である。
ノズル板２は、空気吐出口１を有するとともに電位差を
生じさせ、インク液を引き伸ばす、電極の役割を兼ね添
、えている。特願昭５６−３５７１１号あるいは、特ｊ
ｉＬ紹５６−３５７１３号には、ノズル板２の構成に関
する発明が記載されており、電気的な絶縁体と導電体に
よりノズル板２を作成する方法が提示されている。
生じさせ、インク液を引き伸ばす、電極の役割を兼ね添
、えている。特願昭５６−３５７１１号あるいは、特ｊ
ｉＬ紹５６−３５７１３号には、ノズル板２の構成に関
する発明が記載されており、電気的な絶縁体と導電体に
よりノズル板２を作成する方法が提示されている。
第２図は、特願昭５６−３５７１１号に記載されたイン
クジェット記録ヘッドの空気吐出口１およびインク吐出
ロー４部分の拡大図である。
クジェット記録ヘッドの空気吐出口１およびインク吐出
ロー４部分の拡大図である。
第２図の構成は、絶縁基板８として約１５０μｍの厚み
のガラスエポキシ積層板を使用し、約３０μｍの厚みの
銅により電′＠９を形成した。これはいわゆるフレキシ
ブルプリント基板と呼ばれるものを応用したものであり
、絶縁基板として、テフロン、ポリエステル、ポリイミ
ド等の樹脂を伴用したものもすでに市販されている。
のガラスエポキシ積層板を使用し、約３０μｍの厚みの
銅により電′＠９を形成した。これはいわゆるフレキシ
ブルプリント基板と呼ばれるものを応用したものであり
、絶縁基板として、テフロン、ポリエステル、ポリイミ
ド等の樹脂を伴用したものもすでに市販されている。
本実施例ではガラスエポキシ積層板を用いたが他の樹脂
類を用いることも当然可能である。このようなフレキシ
ブルプリント基板を用いた場合には、空気吐出口１の穿
孔も簡単であり、エツチング等の技術により、種々の形
状の電極９が容易に形成できるので、マルチノズル構造
も簡単に実現できる。
類を用いることも当然可能である。このようなフレキシ
ブルプリント基板を用いた場合には、空気吐出口１の穿
孔も簡単であり、エツチング等の技術により、種々の形
状の電極９が容易に形成できるので、マルチノズル構造
も簡単に実現できる。
ところが、このようなフレキシブルプリント基板を利用
したインクジェット記録ヘッドでは、インク液の吐出量
や適切な駆動電圧値に変動が生じる場合がある。これは
、空気吐出口１より常時空気流が流出しており、空気層
７ではＯ，，０３〜０．２〜／−の空気圧力となってお
り、絶縁基板８が変位するためである。空気層７の厚み
はおよそ３０〜４００μｍが可能であるが、この厚みの
変動は、許容範囲が大なる設計において約８０μｍｓ許
容範囲が小なる設計において約５μｍあると、インク液
の吐出状態に影響を及ばず。一般にｔま、空気層７の厚
みの変動が約１０〜３０μｍ以上であると、空気層７と
くにインク吐出口４近傍の空気圧力の変動が生じ、イン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの形状変化が生
じ、インク液の吐出状態が大きく変化する。本発明は、
以上のような困難を解消するためになされたものである
。
したインクジェット記録ヘッドでは、インク液の吐出量
や適切な駆動電圧値に変動が生じる場合がある。これは
、空気吐出口１より常時空気流が流出しており、空気層
７ではＯ，，０３〜０．２〜／−の空気圧力となってお
り、絶縁基板８が変位するためである。空気層７の厚み
はおよそ３０〜４００μｍが可能であるが、この厚みの
変動は、許容範囲が大なる設計において約８０μｍｓ許
容範囲が小なる設計において約５μｍあると、インク液
の吐出状態に影響を及ばず。一般にｔま、空気層７の厚
みの変動が約１０〜３０μｍ以上であると、空気層７と
くにインク吐出口４近傍の空気圧力の変動が生じ、イン
ク吐出口４に生じるインクのメニスカスの形状変化が生
じ、インク液の吐出状態が大きく変化する。本発明は、
以上のような困難を解消するためになされたものである
。
以下本発明の一実施例を説明すると第２図の構成のイン
クジェット記録ヘッドにおいて、絶縁基板８を厚さ約２
５０μｍの石英ガラスとし、いわゆるネサ膜と呼ばれる
酸化錫の薄膜により電極９を形成したものである。石英
ガラスは硬い物質であるので、空気吐出口１の穿孔が比
較的離・しいが超音波加工、レーザ加工等で可能である
。絶縁基板８が本実施例のように石英ガラスのような硬
い物質ρ場合には、空気層７の厚みに変動がなく非常に
特性の安定したインクジェット記録ヘッドが得られる。
クジェット記録ヘッドにおいて、絶縁基板８を厚さ約２
５０μｍの石英ガラスとし、いわゆるネサ膜と呼ばれる
酸化錫の薄膜により電極９を形成したものである。石英
ガラスは硬い物質であるので、空気吐出口１の穿孔が比
較的離・しいが超音波加工、レーザ加工等で可能である
。絶縁基板８が本実施例のように石英ガラスのような硬
い物質ρ場合には、空気層７の厚みに変動がなく非常に
特性の安定したインクジェット記録ヘッドが得られる。
石英ガラスの他に使用可能な硬度の高い絶縁物としては
、硬質ガラス等の他のガラス類。
、硬質ガラス等の他のガラス類。
セラミック類等があり、もちろんこれらの物質を使用し
ても良い。特にセラミックの場合は、焼成前にオリフィ
スを形成しておくことができ、空気吐出口１０作製が容
易であるという利点がある。
ても良い。特にセラミックの場合は、焼成前にオリフィ
スを形成しておくことができ、空気吐出口１０作製が容
易であるという利点がある。
ネサ膜は１μｍ弱の薄膜であるので、形状的な制約をほ
とんど受けない。現在ではホトエツチング技術、マスキ
ング技術が非常に進歩しているため、あらゆる電極構造
が容易に形成できマルチノズル構造が簡単で実現できる
。
とんど受けない。現在ではホトエツチング技術、マスキ
ング技術が非常に進歩しているため、あらゆる電極構造
が容易に形成できマルチノズル構造が簡単で実現できる
。
ネサ膜の他にも蒸着、スパッタリング、メッキ等によっ
て形成された白金、金、ニッケル、銅。
て形成された白金、金、ニッケル、銅。
アルミニウム、クロム、銀、酸化チタン、その他各種の
金属９合金等の導電性薄膜が使用可能である。
金属９合金等の導電性薄膜が使用可能である。
以上の説明のごとく、本発明はガラス類あるいはセラミ
ック類に、空気吐出口を穿孔し導電性薄膜による電極を
設けたものであり、非常に安定した特性を有し、かつマ
ルチノズル化が容易なインクジェット記録装置を提供す
るものである。
ック類に、空気吐出口を穿孔し導電性薄膜による電極を
設けたものであり、非常に安定した特性を有し、かつマ
ルチノズル化が容易なインクジェット記録装置を提供す
るものである。
第１図は本発明の適用されるインクジェット記録装置の
構成を示す断面側面図、第２図ａ、ｂはそれぞれ本発明
によるインクジェット記録装置のヘッド部の実施例にお
ける要部拡大断面側面図および正面図である。 １ ・・・・・・空気吐出口、２ 、、、、、、ノズル
板、３゜６１０００．壁、４ 、、、、、、インク吐出
口、５ 、、、、、、信号源・６・・・・・・インク供
給管−７・・・・・・空気層・８・・・・・・絶縁基板
Ｓ９・・・・・・電極０代理人の氏名 弁理士 中 尾
敏 男 ほか１名ＩＩ図 １２図 ｔα２ （ｂ）
構成を示す断面側面図、第２図ａ、ｂはそれぞれ本発明
によるインクジェット記録装置のヘッド部の実施例にお
ける要部拡大断面側面図および正面図である。 １ ・・・・・・空気吐出口、２ 、、、、、、ノズル
板、３゜６１０００．壁、４ 、、、、、、インク吐出
口、５ 、、、、、、信号源・６・・・・・・インク供
給管−７・・・・・・空気層・８・・・・・・絶縁基板
Ｓ９・・・・・・電極０代理人の氏名 弁理士 中 尾
敏 男 ほか１名ＩＩ図 １２図 ｔα２ （ｂ）
Claims (4)
- （１）一定の流速を有する空気流を空気吐出口より急激
な曲りを生じさせて噴出させ、前記空気流の曲りにより
生じる急激な圧力勾配の変化を有する空間内に空気吐出
口と対向してインク吐出口を設け、インク吐出口に形成
されるインクのメニスカスの形状を電界力により変化さ
せ、前記メニスカスに生じる圧力勾配の変化によりイン
ク液滴を吐出、停止させるように構成され、ガラス類あ
るいはセラミック類からなる絶縁基板に空気吐出口を穿
孔し、前記絶縁基板上に設けられた導電性薄膜に信号電
圧を印加して前記電界力を発生させることを特徴とする
インクジェット記録装置。 - （２）導電性薄膜を空気吐出口の周囲を囲むように形成
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のイン
クジェット記録装置。 を - （３）導電性薄膜−酸化錫薄膜で形成したことを特徴と
する特許請求の範囲第１項または第２項のいずれかに記
載されたインクジェット記録装置。 - （４）導電性薄膜が金属または合金の薄膜で形成された
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項または第２項の
いずれかに記載のインクジェット記録装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042881A JPS58101070A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | インクジエツト記録装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20042881A JPS58101070A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | インクジエツト記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58101070A true JPS58101070A (ja) | 1983-06-16 |
| JPS6320710B2 JPS6320710B2 (ja) | 1988-04-28 |
Family
ID=16424129
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20042881A Granted JPS58101070A (ja) | 1981-12-11 | 1981-12-11 | インクジエツト記録装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58101070A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635711A (en) * | 1980-05-12 | 1981-04-08 | Kubota Ltd | Alloy for inoculation of cast iron |
-
1981
- 1981-12-11 JP JP20042881A patent/JPS58101070A/ja active Granted
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5635711A (en) * | 1980-05-12 | 1981-04-08 | Kubota Ltd | Alloy for inoculation of cast iron |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6320710B2 (ja) | 1988-04-28 |
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